《焊工技能培训》教案项目二焊条电弧焊.docx
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1、任务一平敷焊项目名称任务一平敷焊课程名称课时焊工技能训练教学目标1 .能够正确调整、使用焊接设备及工具2 .掌握焊接工艺参数的选择原则3 .掌握焊条电弧焊的引弧操作和运条的基本方法4 .能够进行焊接的起头、收尾、接头5 .能够在钢板上进行平敷焊,焊缝的高度和宽度能符合要求,焊缝表面均匀, 无缺陷。6 .能够使用焊缝检测尺测量焊缝尺寸教学重点能够正确调整、使用焊接设备及工具教学难点能够在钢板上进行平敷焊,焊缝的高度和宽度能符合要求,焊缝表面均匀, 无缺陷。课前准备焊接工具教学过程教学活动教师活动学生活动时间分配开篇语任务描述在开始上课前,请学生们先回忆一下 之前我们所讲的内容,包括劳动保护 用具
2、的使用,焊接的安全检查等。焊条电弧焊是用手工操作焊条进 行焊接的电弧焊方法,适用于焊接碳 钢、低合金钢、不锈钢以及铜、铝、钛 及其合金等金属材料。焊条电弧焊的设备简单,操作方 便、灵活,适用于各种条件下的焊接, 特别是用于结构形状复杂、焊缝短小、 弯曲或各种空间位置焊缝的焊接。平敷焊是在焊缝倾角0、焊缝转 角90的焊接位置上堆敷焊道的一引导讲述、引导听讲记录 分析任务二板对接平焊项目名称任务二板对接平焊课程名称课时焊工技能训练教学目标掌握定位焊的要求,合理选择焊接工艺参数; 掌握I形坡口双面焊接操作方法。掌握开V形坡口单面焊双面成形的操作方法。掌握多层多焊道的操作方法;掌握焊接质量检验的内容和
3、方法。教学重点I形坡口对接平焊V形坡口对接平焊V形坡口对接双面平焊教学难 点I形坡口对接平焊V形坡口对接平焊V形坡口对接双面平焊课前准备教具、焊接工具教学过 程教学活动教师活动学生活 动时间分配开篇语任务描 述接下来我对板对接平焊进行讲解,希望同学们 能通过此次学习,掌握板对接平焊的基本技能 平焊:在焊缝倾角0。、焊缝转角90焊接位置的 焊接。平焊时焊条溶敌受重力作用过渡到熔池,其操 作相对容易。但如果焊接参数不合适或操作不 当,容易在根部出现未焊透,或者出现焊瘤; 当运条和焊条角度不当时,熔渣和熔池金属不 能良好分离,容易引起夹渣。板厚小于6mm时,一般不开坡口;板厚大于6mm引导讲述 引导
4、听讲记录分析(2) I形坡口的对接平焊任务分 析时,为保证焊透应采用V形或X形等坡口形式 对接,进行多层焊和多层多道焊。作业1: I形坡口对接平焊1:焊前准备(1)试件材料 Q235或Q234。(2)试件尺寸 300mmX275mmX6mm.(3)坡口尺寸I型坡口。(4)焊接要求双面焊。(5)焊接材料 E4303 (结422)或E5015 (结 507),用E5015型焊条烘焙350400C,恒温 12小时。(6)焊机BX300型或ZX5400型。2:试件装配(1)清除坡口面及坡口正反面两侧20mm范围 内的油污、锈蚀、水分及其他污物,露出金属光泽。(2)装配 装配间隙12mm,错边量呈0.
5、6mm。(3)定位焊采用与焊接试件相同牌号焊条,焊缝长度10mm。3:焊接工艺参数4:操作要点及注意事项(1)定位焊要求1)焊缝的起头和收尾应圆滑过渡。2)有缺陷时应将其清除重新焊接。3)焊接材料与试件焊接牌号相同。4)所用的电流比正式焊接大些,大10%15%。 5)焊缝交叉部位和焊缝方向急剧变化处不应进 行定位焊,应避开50mm以上。6)定位焊应按正式焊接的相同规范进行预热。讲述 引导听讲 分析正面焊接:用直线形运条法或直线往返形运条 法,用直径3. 2mm焊条,第一层焊缝熔深为板 厚2/3;其后盖面焊缝采用直径4. 0mm焊条。背面焊接:背面清理熔渣,用直径4. 0mm焊条, 适当加大电流
6、获得较大的熔池和熔宽,运条速 度慢一些或微微摆动,焊条角度如图。注意:运条中如发现熔渣与熔化金属混合不清 时,拉长电弧同时将焊条向前倾斜,利用电弧 吹力吹动熔渣,并做向熔池后方推送熔渣的动 作如图,焊缝的起头、接头和收尾与平敷焊相 同。若焊接厚度W3mm的薄板时,会有烧穿现象,装 配时不留间隙,用点状密集形式定位焊。用短 弧快速直线往返式运条法,分段焊接或采用 1520左右倾角下坡焊。5:操作过程(1)清理试件,按装配要求进行试件分块装配, 并且进行定位焊(2)用直径3. 2mm焊条,直线形运条法正面第 一道焊道,填满弧坑,熔深超过2/3板厚。清理熔渣,用4. 0mm焊条按焊接工艺参 数调节电
7、流,采用直线运条,稍做搅动,进行 盖面焊。(3)翻转试件,清理熔渣,用4. 0mm焊条和直 线运条法焊接被面焊缝,街头、收尾同课题一。(4)焊后清理熔渣,检查焊缝表面质量和外 观尺寸,分析存在问题,总结经验,在进行练 习。6:质量要求(1)焊缝表面与母材过渡,焊缝宽810mm, 焊缝余高为03mm,不得低于母材。(2)其他质量要求同单元一。作业2: V形坡口对接平焊1:焊前准备(1)试件材料20钢或16Mno(2)试件尺寸 300mm义200mm X12mm;坡口尺 寸:60V形坡口。(3)焊接要求单面焊双面成形。(4)焊接材料 E4315(结427)或E5015 (结 507),学生实习焊条
8、烘焙350400C,恒温2h,随用随取。(5)焊机 BX3300型或ZX5400型。图见作业12:试件装配(1)修磨钝边0. 51mm,无毛刺。清理见作业 lo(2)装配间隙:始端为3.2mm,终边为4. 0mm。 错边量Wl. 2nim,放大终边的间隙时考虑到焊接 过程中的横向收缩量,保证熔透坡口根部所需 要的间隙。(3)定位焊:用与试件相同牌号的焊条,在距 端部20mm之内进行定位焊,在试件反面两端点 焊,焊缝长度1015nllI)。始端少,终端多,防 止收缩造成未焊段坡口便窄。(4)预置反变形量为3,如图反变形角度0的对边高度为:=b , sin 0 =100sin3=5. 23mm反变
9、形量的获得方法是:两手拿住其中4:操作要点及注意事项单面焊双面成形是指在试件坡口一侧进行焊接 而在焊缝正、反面都能得到均整齐而无缺陷的 焊道;关键是打底;有三个环节:引弧、收弧、 接头。(1)打底焊打底焊的焊接方式有灭护法和 连弧法。详见表2-71)灭弧法:分为两点击穿法和一点击穿法,是 依靠电弧时燃时灭的时间长短来控制熔池的温 度、形状及填充金属的厚薄,获得背面成形和 内部质量。下面介绍一点击穿法引弧:在始焊端的定位焊处引弧,略抬高电 弧预热,焊到定位焊缝尾部时,将焊条向下压 一下,听到“噗噗”的一声后,立即灭弧。此 时熔池前端应有熔孔,深入两侧母材0. 51mm, 当熔池边缘变成暗红,熔池
10、中间仍处于熔融状 态时,立即在熔池的中间引燃电弧,焊条略向 下轻微的压一下,形成熔池,打开熔孔后立即 灭弧,这样反复击穿直到焊完。注意:运条间距要均匀准确,使电弧的2/3压 住熔池,1/3作用在熔池前方,用来熔化和击穿 坡口根部形成熔池。收弧:守弧前,应在熔池前方做一个熔孔, 然后回焊10mm左右,再灭弧;或向末尾熔池的 根部送进23滴熔液,然后灭弧,使荣迟缓慢 冷却,避免接头出现冷缩孔。详见表格接头:采用热接法。街头使换焊条的速度要 快,再收弧熔池还没有完全冷却时,立即在熔 池后1015mm处引弧。当电弧移至收弧熔池边 缘时,将焊条向下压,听到击穿声,稍作停顿, 再给两滴熔液,保证街头过渡平
11、稳,防止形成 冷缩孔,转入正常灭弧焊法。注意:更换焊条时的电弧轨迹(如图)电弧在1 处引弧至接头处2位置,长弧预热来回摆动摆 动3456之后在7压低电弧,出现“噗噗”声时, 灭弧,转入正常操作灭弧法要求每一滴熔滴都 要准确地送到欲焊位置燃、灭弧节奏控制在 4555次/分钟。要求每形成一个熔池都要在其 前面形成一个熔孔,熔孔的轮廓由熔池边缘和 坡口两侧被熔化的缺口形成。2)连弧法焊接过程中电弧始终燃烧,并做有规则的摆动, 使熔滴均匀的过渡到熔池中,达到良好的背面 焊缝成形的方法。引弧:从定位焊缝上引弧,焊条在坡口内侧做“U”形运条,在坡口两侧运条时少停顿,焊 接频率约为每分钟50个熔池,池间重叠
12、2/3, 熔孔明显可见,每侧坡口根部熔化缺口为0.5 1mm左右,并听到“噗噗”声。经验:直径3. 2mm的焊条可焊接约100mm长焊 缝。接头:更换焊条应迅速,在接头处的熔池后 面约10mm处引弧。焊至熔池处应压低电弧击穿 熔池前沿,形成熔孔,然后向前运条,以2/3 的弧柱在熔池上,1/3的弧柱在焊件背面燃烧为 宜。收尾时,将焊条运动到坡口面上缓慢向后 提起收弧。(2)填充层焊 填充焊前应对前一层焊缝仔 细清渣,特别是死角处更要清理干净。填充层 的运条法为月牙形和锯齿形,焊条应与焊接前 进方向的夹角为4050o注意:1)摆动的两侧坡口出要少作停留,保证 两侧有一定的熔深,使填充焊道略向下凹。
13、2)最后一层的焊缝高度应低于母材的0.5 1mm,要注意不能熔化坡口两侧的棱边。3)各填充层焊接时焊接接头应错开,接头方法焊接方向应保持750左右的夹角;用月牙形或8字形运条法;摆动到坡口边缘应少作停顿,以 免产生咬边。更换焊条收弧时应对熔池稍填熔滴,迅速更换 焊条,并在弧坑前10nlm处引弧,然后将焊条退 至弧坑的2/3处,填满弧坑后正常焊接;接头 时注意:接头位置偏后,则接头部位焊缝过高; 位置偏前,焊道脱节。焊接时注意:保证熔池 边缘不得超过表面坡口棱边2mll1,否则,焊缝偏 宽。盖面层的收弧应用划圈法和回焊法。5:操作过程1)修磨试件坡口钝边,清理试件;按要求进行 装配,保证装配间隙
14、始端3. 2mm,终端4. 0mm, 进行定位焊,并按要求预置反变形量。2)用直径3. 2mm的焊条进行打底焊。若用酸性 焊条(E4303)则用灭弧法;若用碱性焊条(E5015 或E4315)则用连弧法。3)按焊接工艺参数规定焊接填充层焊道。焊缝 接头错开,每焊一层应改变焊接方向,采用月 牙形和锯齿形运条法。清理各层间熔渣,控制 层间温度。盖面层前最后一道填充层时,采用锯齿形运条 法,焊道距焊件表面下凹0. 5mm1. 0mm.4)盖面焊用直径4. 0mm焊条,用月牙形或8字 形运条焊,两侧稍作停留,防止咬边。5)清理熔渣及飞溅物,检查焊接质量,分析问 题,总结经验。作业3 V形坡口对接双面平
15、焊适用于较厚的钢板,V型或X型坡口,多层焊或 多层多道焊。焊前准备、试件装配的内容及要求参见本课题 作业lo操作要点1:多层焊多层焊熔敷两个以上焊层完成焊缝,且焊缝的 每一层由一条焊道完成。打底层(第一层)焊 接时,用直径3.2mm的焊条。运条方法视根部 间隙大小决定,间隙小时,直线形运条法间隙 大时,直线往返形运条法;当间隙很大无法一 次焊成时,可采用缩小。间隙焊法完成打底层的焊接,即在坡口两侧各 堆敷一条焊道,使间隙变小,然后在焊中间焊 道,完成打底层焊道的焊接。填充层和盖面层焊接,与前面单面焊双面成形 操作同。2:多层多道焊多层多道焊时,一条焊缝由三条或多条窄焊道 依次施焊,并列组成一条
16、完整的焊缝。在焊接厚板和坡口较宽时,有利于 减少焊接变形,焊接法与多层焊相 似。每条焊道用直线性运条法, 短弧焊接。注意:焊道间形成沟槽,层间熔渣清理干净。减少焊接热输入并利于气体、夹杂 的析出。焊缝根部打底焊后,焊缝背面应用扁 铲、角向砂轮或碳弧气刨彻底清理干净,再喊 背面焊缝,否则,容易产生夹渣、气孔、未焊 透等缺陷。焊接质量要求任务分析种操作方法。它是焊条电弧焊其他位置 焊接操作的基础,如图2-1所示。本课 题的主要任务就是通过平敷焊训练掌 握焊条电弧焊的基本操作要领。1 .焊前准备(1)试件材料 Q235o(2)试件尺寸 300X 2 00mmo(3)焊接材料(焊条符合GB/T5117
17、-1995碳钢焊条标准规 定)焊条牌号:E4303 (结422)酸 性,烘陪75-150C,恒温12h,适 用于交、直两用弧焊电源。E4315 (结 427)或E5015 (结507), 碱性焊条, 烘培350400C,恒温2h。直径为3.2mni、4. 0mmo(4)焊接设备BX1-330型弧焊变压器(外形如图 所示)对图片进 行详细讲 解参照图2-2讲述引导听讲分析V形坡口对接平焊焊接质量要求如下:1:试件试件外观检查及评分标准见下表2: X射线检验:X射线检验参照JB4730压力 容器无损检测标准进行检测,射线透照质量 不应低于AB级。焊缝缺陷等级不低于II级为合 格。3:弯曲试验:在焊
18、件横向截取面弯、背弯试样 各一件,冷弯一般为90或180 (根据焊件材质 不同而不同)。拉伸面上不出现长度大于3mm的 裂纹或缺陷,试件的两个弯曲试样试验结果均 合格时,弯曲试验为合格4:焊件上非焊道处不得有引弧痕迹。任务小 结通过对本节任务的学习,同学们应该学习到了 如何进行低碳钢板I形坡口对接平焊、V形坡口 对接平焊单面焊双面成形和厚板的双面焊,并 充分运用到实践操作中去。总结、点评思考、记录课后习 题1:定位焊时有哪些要求?2: V形坡口对接平焊如何控制试件变形,可采用哪些工艺措施?3:单面焊双面成形打底焊有哪两种方法?简述其具体操作。4:单面焊双面成形打底焊更换焊条时应注意哪些问题?怎
19、样操作才能保证接 头质量?5:盖面焊时应采取哪些措施保证焊缝表面质量?任务三板对接立焊项目名 称任务三板对接立焊课程名称课时焊工技能训练教学目标掌握对接立焊的挑弧焊法及灭弧焊法掌握起头和接头的预热法掌握熔池形状与温度的控制技能掌握V形坡口对接立焊单面焊双面成形和双面焊的操作方法。教学重 点掌握对接立焊的挑弧焊法及灭弧焊法教学难 点掌握V形坡口对接立焊单面焊双面成形和双面焊的操作方法。课前准备教具、焊接工具教学过程教学活动教师活动学生活 动时间分配开篇语任务描 述立焊指焊缝倾角90 (立向上)或270 (立 向下)位置的焊接。本课题介绍立向上焊接。作业1: I形坡口对接立焊1 .焊前准备(1)试
20、件材料Q235(2)试件尺寸300mm200mm X5mm,I形坡口。(3)焊接要求单面焊(4)焊接材料 E4303(结422)或E4315(结427 )o选用E4315型碱性焊条烘焙350400C,恒温 2h。(5)焊机bx3-300 型或 BX5400型2 .试件装配(1)清理坡口面和试件参见本单元课题二作业1(2)装配间隙11. 5mm;错边量WO. 5mm.(3)定位焊采用与焊接试件相同牌号的焊 条,定位焊缝为10mm,并将试件固定在焊引导讲述、引 导听讲记录 分析接支架上。3 .焊接工艺参数.操作要点及注意事项详见表格I形坡口对接立焊常见的姿势有蹲式、站 式,身体略偏向左侧,便于握钳
21、的右手操 作,焊条角度如右图所示:任务分 析(1)操作手法挑弧法和灭弧法听讲分析1)挑弧法:熔滴脱离焊条末端过渡到熔池 后,立即将电弧向焊接方向提起,弧长不 超过6nim,电弧不熄灭。(如图)使熔化的 金属迅速冷却凝固,形成一个“台阶”,当 熔池凝缩到焊条直径11.5倍,颜色由 亮便暗时,再将电弧移到“台阶”上面, 在“台阶”上形成一个新的熔池,在向上 挑起电弧。讲述引导不断反复重复上述过程,熔化一冷却一凝 固一再熔化;就能有下而上形成一条焊缝。 2)灭弧法:熔滴从焊条末端过渡到熔池后, 在熔池金属有下淌趋势时立即将电弧熄灭 使熔化金属有瞬间凝固的机会,随后重新 在灭弧处引弧,当形成新熔池且良
22、好融合 后,在立即灭弧,使燃弧一灭弧交替的进 行。板对接立焊的起头、接头处,应采用预热 法进行焊接,从而提高焊接部位的温度。 方法是:在起焊处引燃电弧,将电弧拉长 36nlm,适当延长预热烘烤时间(一般熔 滴下落24滴),当焊接部位有熔化迹象 时,把电弧逐渐推向待焊处,保证熔池与 焊件良好融合。(2)运条方法施焊第二层(盖面层)焊缝,采用锯齿形 运条法和月牙形运条法。合理运用焊条的摆动幅度、摆动频率,控 制焊条移动速度,掌握熔池温度和形状的 变化。如发现椭圆形熔池的下边缘由比较平直的 轮廓逐渐鼓起变园时,温度已稍高或过高; 应立即灭弧、降温,避免产生焊瘤,待熔 池冷却后,在熔池处引弧继续焊接。
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